釩酸鉍和銀-釩酸鉍的制備、表征及可見光催化性能研究.pdf

1、在光催化氧化過程中，光催化材料對有機污染物起著決定性的作用，開發(fā)具有可見光響應(yīng)的新型催化材料具有重要理論意義和實用價值。據(jù)此，本文研究了水熱合成中pH和Ag+負載量對BiVO4制備的影響，通過降解模擬有機染料羅丹明B（RhB）來評價了其光催化性能，并通過特性表征等探討了Ag/BiVO4光催化活性較BiVO4提高的機理。主要得到如下研究結(jié)論:
　　 1)以硝酸鉍和偏釩酸銨為無機源，NaOH為pH調(diào)節(jié)劑，利用水熱法成功制得多種晶型和

2、形貌的BiVO4顆粒，并采用X射光衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡(SEM)和紫外-可見光(UV-Vis)吸收光譜技術(shù)進行表征。實驗結(jié)果表明水熱合成中溶液pH對BiVO4的形貌和結(jié)構(gòu)均有顯著影響;pH為1.9時制得BiVO4樣品為四方相結(jié)構(gòu)(t-BiVO4)，其他均為單斜相結(jié)構(gòu)(m-BiVO4)，且UV-vis分析表明m-BiVO4比t-BiVO4具有更強的可見光吸收性能;考察樣品在可見光下降解RhB的催化活性，其中pH值為6.7時制得B

3、iVO4具有最佳光解效果;對比分析不同BiVO4的結(jié)構(gòu)、形貌與催化活性的關(guān)系，建立構(gòu)效關(guān)系;在可見光下降解RhB過程中TOC值的減小，說明RhB在BiVO4的催化下發(fā)生了部分礦化。
　　 2)采用水熱合成制備了不同Ag+含量的Ag/BiVO4復(fù)合光催化材料，并通過XRD、SEM、UV-Vis和XPS技術(shù)對其物化性質(zhì)表征。制得的Ag/BiVO4為單斜相結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度較高;負載Ag后對BiVO4的晶型的影響不明顯，但對BiVO4的形貌

4、和尺寸有顯著影響;UV-vis分析顯示Ag/BiVO4對可見光的吸收較BiVO4顯著增強，吸收帶邊向紅外偏移;對比制得的催化劑在可見光下對RhB的催化效果，發(fā)現(xiàn)負載Ag后的BiVO4的活性大幅提高，其中10.0 wt％Ag/BiVO4的降解效果最佳，光照4h后降解率可達到99.7％。
　　 3)通過加入異丙醇、苯醌和乙二胺四乙酸(EDTA)三種自由基捕獲劑測定對RhB降解效果的抑制作用，來考察Ag/BiVO4的降解機理，發(fā)現(xiàn)在A